JP2003109927A

JP2003109927A - 半導体ウエハの加工方法

Info

Publication number: JP2003109927A
Application number: JP2001304618A
Authority: JP
Inventors: Naoya Sunaji; 直也砂地; Ryuichi Toba; 隆一鳥羽
Original assignee: Dowa Mining Co Ltd
Current assignee: Dowa Holdings Co Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-11

Abstract

(57)【要約】【課題】工数を増加させることなく且つ膜厚の制御を
困難にすることなく、ウエハの研磨終了後の搬送の際に
ウエハの裏表を容易に識別することができるとともに、
ウエハの研磨終了後の搬送中にウエハの裏面にキズが付
けられるのを防止することができる、半導体ウエハの加
工方法を提供する。【解決手段】半導体ウエハ１４をワックス１２により
ポリッシャプレート１０に貼り付けて研磨した後に、半
導体ウエハ１４をポリッシャプレート１０に貼り付けた
まま洗浄および乾燥し、半導体ウエハ１４をポリッシャ
プレート１０から剥ぎ取り、半導体ウエハ１４の裏面に
ワックス１２が付着したまま半導体ウエハ１４の裏面を
支持して搬送し、レーザーマーキングを行い、その後、
半導体ウエハ１４を洗浄する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハの加
工方法に関し、特に半導体ウエハをワックスによりプレ
ートに貼り付けてポリシングを行う場合の半導体ウエハ
の加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハなど（以下、「ウエハ」と
いう）のポリシングでは、ウエハの裏面をワックスによ
りポリッシュプレートに貼り付けてウエハの表面を研磨
加工することが多い。この研磨加工後、ウエハを洗浄
し、ウエハの裏面のワックスを除去し、その後、レーザ
ーマーキングなど、研磨後に必要な加工を行うためにウ
エハを搬送する。この搬送作業では、ポリシングが終了
したウエハの表面は精密研磨が終了しているため、ウエ
ハの表面を保持することはできない。そのため、ウエハ
の裏面やエッジ部分をハンドリングすることによりウエ
ハを搬送している。特に、脆性材料、例えば、ＧａＡｓ
やＩｎＰに代表される化合物半導体ウエハや、８インチ
以上の大口径のＳｉウエハなどは、割れ易いため、精密
研磨が施されたウエハの表面にキズが付けられないよう
にする必要があるのはもちろん、ウエハのエッジや裏面
のキズや研磨痕もできるだけ減らす必要がある。ウエハ
の裏面にキズがあると、後工程におけるウエハの搬送や
ハンドリングによる割れにつながるのはもちろん、急激
な加熱・冷却処理を施した際のウエハの変形により、キ
ズが起点になり、ウエハが割れたりすることもあるから
である。

【０００３】しかし、ウエハの裏面を保持する搬送装置
を備えた加工機を使用する場合には、ウエハの搬送中に
ウエハの裏面にキズが付けられるおそれがある。そのた
め、ウエハの裏面にキズが付けられるのを防止するいく
つかの手法が考えられており、例えば、特開昭６３−１
３４１６７号公報に開示された「半導体ウエハの研磨方
法」が知られている。この方法は、ワックスよりも軟化
点の高い保護膜をウエハの裏面に形成し、この保護膜を
介してワックスによりウエハをポリッシュプレートに貼
り付けて研磨加工する方法であり、ワックスを加熱軟化
させてウエハを剥離させるときに保護膜が残ったままで
あるので、ウエハの剥離時にウエハの裏面にキズが付け
られるのを防止することができる。この方法では、ウエ
ハのポリシングを行ってウエハを剥ぎ取った後、ウエハ
の裏面のワックスを洗浄除去し、次に必要な工程を行っ
ている。これは、主としてウエハの裏面のワックスが次
工程で使用する装置を汚染することを防止するためであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の特開昭
６３−１３４１６７公報に開示された方法では、ウエハ
の貼り付け前に保護膜を形成する工程が必要であり、工
数が増えることになる。また、保護膜を形成してさらに
ワックスを塗るので、ウエハの裏面に２層の膜を形成す
るため、ウエハの裏面にワックスのみを塗布する場合と
比べて、膜厚の制御が難しくなる。この膜厚のばらつき
は、精密研磨の際の加工精度に悪影響を及ぼすおそれが
ある。

【０００５】また、ウエハのバルク部分の特性に裏表差
異がなく、ウエハの形状にも裏表差がなく、目視では容
易に裏表の差がわからないウエハを、顕微鏡レベルにお
ける研磨レベルによってのみ裏表を区別する場合には、
研磨後の工程におけるウエハの裏表の取り違えを防ぐこ
とも必要である。

【０００６】したがって、本発明は、このような従来の
問題点に鑑み、工数を増加させることなく且つ膜厚の制
御を困難にすることなく、ウエハの研磨終了後の搬送の
際にウエハの裏表を容易に識別することができるととも
に、ウエハの研磨終了後の搬送中にウエハの裏面にキズ
が付けられるのを防止することができる、半導体ウエハ
の加工方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究した結果、半導体ウエハをワ
ックスによりプレートに貼り付けて研磨した後に、半導
体ウエハをプレートに貼り付けたまま洗浄および乾燥
し、半導体ウエハをプレートから剥ぎ取り、半導体ウエ
ハを搬送して所定の加工を行い、その後、半導体ウエハ
を洗浄することにより、工数を増加させることなく且つ
膜厚の制御を困難にすることなく、ウエハの研磨終了後
の搬送の際にウエハの裏表を容易に識別することができ
るとともに、ウエハの研磨終了後の搬送中にウエハの裏
面にキズが付けられるのを防止することができることを
見出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明による半導体ウエハの加
工方法は、半導体ウエハをワックスによりプレートに貼
り付けて研磨した後に、半導体ウエハをプレートに貼り
付けたまま洗浄および乾燥し、半導体ウエハをプレート
から剥ぎ取り、半導体ウエハを搬送して、レーザーマー
キングなどの所定の加工を行い、その後、半導体ウエハ
を洗浄することを特徴とする。

【０００９】この半導体ウエハの加工方法において、半
導体ウエハをプレートから剥ぎ取った後、半導体ウエハ
に付着しているワックスの有無により、半導体ウエハの
被研磨面を識別するのが好ましい。また、所定の加工を
行うために半導体ウエハを搬送する際に、半導体ウエハ
のワックスが付着している面を支持するのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明による半導体ウエハの加工
方法の実施の形態では、ウエハをワックスによりプレー
トに貼り付けて研磨した後に、ウエハをプレートに貼り
付けたまま洗浄および乾燥し、ウエハをプレートから剥
ぎ取り、ウエハの裏面にワックスが付着したままウエハ
の裏面を支持して搬送し、レーザーマーキングを行い、
その後、ウエハを洗浄する。すなわち、（１）ワックス
によるプレートへのウエハの貼り付け工程、（２）ポリ
シング装置によるウエハの研磨工程、（３）研磨後のプ
レート上のウエハの洗浄・乾燥工程、（４）プレートか
らのウエハの剥ぎ取り工程、（５）レーザーマーキング
工程、（６）ウエハの洗浄工程がこの順で行われる。こ
の際、従来のように、ウエハの剥ぎ取り工程の後、すぐ
にウエハの洗浄工程によりワックスを除去して次工程で
あるレーザーマーキング工程に移行するのではなく、ウ
エハの裏面にワックスが塗布された状態でウエハをレー
ザーマーキング装置にセットし、ウエハの裏面を真空吸
着ハンドリングにより搬送して、レーザーマーキングを
行うようにしている。また、レーザーマーキングを行う
前に、ワックスの有無によりウエハの裏表の確認が行わ
れる。

【００１１】ウエハをプレートに貼り付ける際には、ワ
ックスが厚いほど保護膜効果が高いので、ワックスの厚
さは０．２μm以上であることが好ましい。また、ウエ
ハの剥ぎ取り後にウエハの裏面にワックスが残っていれ
ば、いかなる方法でも同様の保護膜効果やウエハ裏表識
別効果が得られる。

【００１２】また、本発明によりウエハの剥ぎ取り後に
保護膜効果やウエハ裏表識別効果を得られるのは、本発
明をレーザーマーキング装置に適用した場合に限るもの
ではない。保護膜効果は、ウエハの裏面をハンドリング
する全ての装置に適用した場合において期待でき、ウエ
ハ裏表識別効果は、ウエハの裏面以外をハンドリングす
る全ての装置や手法に適用した場合において期待でき
る。

【００１３】なお、本発明による半導体ウエハの加工方
法は、次工程がワックスによる汚染をそれ程考慮しなく
ても良い工程である場合に適用するのが好ましい。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明による半
導体ウエハの加工方法の一実施例について詳細に説明す
る。

【００１５】図１に示すように、ポリッシャプレート１
０上に、厚さが０．５μmになるように均一に塗布した
ワックス（日化精工（株）製のスカイリキッド）１２を
介して、厚さ６７５μmの６インチＧａＡｓウエハ１４
を貼り付けた。ここで、ウエハ１４として、予め両面ポ
リシングにより前加工済みであり、目視では両面とも鏡
面状態のウエハを３２枚使用した。また、これらのウエ
ハ１４は、〔０１０〕方向にノッチが形成されており、
ウエハの面方位が（１００）面から〔００１〕方向に２
°傾いたウエハであり、ウエハの裏表がバルク特性上全
く差がないウエハであった。さらに、図２に示すよう
に、先端Ｒ型のプッシャロッド１６によりウエハ１４の
中央部に荷重を加えた場合に、ウエハ１４が破壊される
までのウエハ１４の破壊強度が２０ｋｇ以上を示すこと
が確認された同一バッチ加工のウエハを使用した。

【００１６】次に、図３に示すように、スエードタイプ
の研磨布１８が貼り付けられたポリッシャ（スピードフ
ァム社製の５０ＧＰＡＷ型ポリッシャ）２０を使用し
て、ＮａＨＣｌＯを主成分とする研磨液２２を研磨布１
８上に滴下しながら、ウエハ１４の表面が全く清浄な状
態となるようにウエハ１４を研磨した。

【００１７】研磨加工終了後、プレート１０毎に水洗・
乾燥し、プレート１０上のウエハ１４を樹脂製ヘラによ
り剥ぎ取った。その後、図４に示すように、ウエハ１４
の裏面のワックス１２を除去しないで、ウエハ１４をレ
ーザーマーキング装置（ＨＯＹＡ製のＬＭ−３００）の
搬送アーム２４にセットした。このセット前にワックス
１２の塗布面を目視により確認することにより、ウエハ
１４の裏表の確認を行った。次いで、真空吸着方式によ
りウエハ１４の裏面を保持して搬送し、ウエハ１４の表
面にレーザーマーキングを行った。このレーザーマーキ
ングを行った後、洗浄装置によりウエハ１４を洗浄し、
ウエハ１４のワックス１２とウエハ１４の表面の微細な
汚れを除去した。

【００１８】この洗浄後、ウエハ１４の外観検査を行っ
た。この外観検査は、暗室において集中光下１０万ｌｘ
によって行った。その結果、ウエハ１４の裏表の取り扱
いの間違いはなく、ウエハ１４の表面の仕上がり状態、
ウエハ１４の裏面のキズも問題なかった。この検査の
後、図２に示すように、先端R型のプッシャロッド１６
でウエハ１４の中央部を押したところ、ウエハ１４の破
壊強度は２０ｋｇ以上を示した。

【００１９】［比較例］実施例と同様に、ワックス１２
を介して６インチウエハ１４をポリッシャプレート１０
上に貼り付けて、８枚のウエハ１４についてポリシング
から剥ぎ取りまでの工程を行った。ウエハ１４の剥ぎ取
り後、洗浄装置によりウエハ１４を洗浄して、ウエハ１
４上のワックス１２を除去した。その後、実施例と同じ
レーザーマーキング装置を使用して、レーザーマーキン
グを行った。このレーザーマーキングの前にウエハ１４
の裏表の確認は全くできなかった。レーザーマーキング
の後、再度ウエハ１４を洗浄して、実施例と同様にウエ
ハ１４の外観検査を行った。その結果、ウエハ１４の裏
表の取り違いによって、表面に汚れが発生しているウエ
ハが１枚あった。また、ウエハ１４の裏面のレーザーマ
ーキング装置によって吸着保持された位置にわずかなキ
ズが発生したウエハが２枚確認できた。また、ウエハの
裏表を取り違えていないウエハについて実施例と同様に
破壊検査したところ、ウエハ１４の破壊強度は５ｋｇま
で低下していた。

【００２０】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、比較
例の結果との比較から明らかなように、ワックスを保護
膜として利用することにより、ウエハの裏面のキズを減
らすことができ、その結果、ウエハの裏面のキズを広げ
る方向に荷重が加えられた場合の耐荷重の低下を防ぐこ
とができる。また、ワックス以外の保護膜を形成するこ
とによりウエハのキズを防止する方法と比べて、工数が
少なくなる。さらに、研磨によりウエハの裏表で仕上げ
面の清浄度が異なっているが目視では全くウエハの裏表
を区別できない場合でも、ウエハの裏面にワックスを残
しておくことにより、ウエハの裏表の区別を明確にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウエハをポリッシャプレートに貼り付けた状態
を示す図。

【図２】ウエハの破壊強度の測定を説明する図。

【図３】ポリッシャによりウエハを研磨する状態を示す
図。

【図４】ポリシング後にウエハを搬送する状態を示す
図。

【符号の説明】

１０ポリッシャプレート１２ワックス１４ウエハ１６プッシャロッド１８研磨布２０ポリッシャ２２研磨液２４レーザーマーキング装置の搬送アーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウエハをワックスによりプレート
に貼り付けて研磨した後に、半導体ウエハをプレートに
貼り付けたまま洗浄および乾燥し、半導体ウエハをプレ
ートから剥ぎ取り、半導体ウエハを搬送して所定の加工
を行い、その後、半導体ウエハを洗浄することを特徴と
する、半導体ウエハの加工方法。
【請求項２】前記所定の加工がレーザーマーキングで
あることを特徴とする、請求項１に記載の半導体ウエハ
の加工方法。
【請求項３】前記半導体ウエハを前記プレートから剥
ぎ取った後、前記半導体ウエハに付着している前記ワッ
クスの有無により、前記半導体ウエハの被研磨面を識別
することを特徴とする、請求項１または２に記載の半導
体ウエハの加工方法。
【請求項４】前記所定の加工を行うために前記半導体
ウエハを搬送する際に、前記半導体ウエハの前記ワック
スが付着している面を支持することを特徴とする、請求
項３に記載の半導体ウエハの加工方法。